干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞的研究现状

胰腺或胰岛细胞移植是目前治疗Ⅰ型糖尿病和部分Ⅱ型糖尿病效果最理想的方法,但因来源组织短缺及需要终生服用免疫抑制剂等问题限制了它的广泛应用.利用胰腺或胰腺外的多能干细胞产生胰岛样细胞有望克服上述问题而用于治疗糖尿病.本文就将干细胞诱导分化为胰岛样细胞中所用的重要的转录因子和可溶性诱导因子及其作用以及胰岛素分泌细胞的来源做一综述.     

胰岛移植的应用及新方法

1型糖尿病是由自体免疫系统破坏胰腺胰岛β细胞引起的,可导致胰岛素严重缺乏。当β细胞被大量破坏时,胰岛素分泌不足引起血糖升高甚至出现酮症酸中毒症状。近年来,胰岛细胞移植发展成为一种有效的治疗1型糖尿病的方法。该文对胰岛移植治疗1型糖尿病的发展史、胰岛移植方法以及面临的问题进行讨论,并详细阐述了提高胰岛移植效率新方法的最新研究进展。这些方法包括扩大供体来源、胰岛细胞和间充质干细胞共移植、应用纳米技术包装胰岛、在胰岛细胞中诱导保护性基因表达等方面。这些新方法可以显著提高胰岛细胞移植效率,不仅可以应用在异体胰岛移植中,也可用在同体胰岛移植过程中。     

美国研究糖尿病质粒DNA疫苗

ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｅｗｓ 2 0 0 1年第 2 1卷第 5期报道 :用质粒ＤＮＡ(ｐＤＮＡ)疫苗免疫糖尿病模式小鼠 ,延缓了小鼠胰岛素依赖型糖尿病 (ＩＤＤＭ)病程发展。进行此项研究的美国北卡罗来那大学 (ＣａｐｅｌＨｉｌｌ,ＮＣ)的研究者希望通过实验获得一种方法 ,以便终有一日能够利用免疫法延缓ＩＤＤＭ早期征候人群的病程发展。疫苗包含编码谷氨酸脱羧酶 65(ＧＡＤ65)和白细胞介素 - 4 (ＩＬ - 4 )的ＤＮＡ片段 ,前者是产胰岛素的 β细胞中的一种蛋白质。疫苗的作用方式是 :ＧＡＤ65激活识别 β细胞的Ｔ细胞 ,ＩＬ - 4刺激这类Ｔ…     

间充质干细胞诱导分化为胰岛分泌细胞治疗1型糖尿病

糖尿病是严重危害人类健康的一类疾病,注射胰岛素和胰岛移植虽能用于治疗糖尿病,但都存在一定的局限性。大量研究表明,间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSC）可以在化学以及生物因子的作用下,或通过基因转染的方式在体外被诱导分化为胰岛素分泌细胞,且移植后对糖尿病鼠模型有一定降血糖效果,因而成为糖尿病治疗领域的研究热点。文章综述了不同来源的MSC诱导分化为胰岛分泌细胞（insulin—producing cells,IPC）的方法及诱导分化后用于治疗1型糖尿病的研究进展。     

我国干细胞治疗糖尿病的基础与临床研究

胰岛β细胞功能衰竭和胰岛素抵抗是导致糖尿病发生发展的主要机制,目前的抗糖尿病药物没有针对糖尿病发病的关键环节,只能解除或缓解症状,延缓疾病进展,不能从根本上治愈该疾病.干细胞通过促进胰岛β细胞原位再生,提高胰岛β细胞自噬能力、调节胰岛巨噬细胞功能修复受损的胰岛β细胞以改善胰岛β细胞功能;通过多种途径活化骨骼肌、脂肪和肝脏IRS(1)-AKT-GLUT4信号通路改善外周组织胰岛素抵抗,为糖尿病的精准治疗提供了新的方向.我国研究者针对不同来源的干细胞使用不同输注方式治疗1型糖尿病和2型糖尿病开展了系列研究,取得了良好的临床疗效,且未发生严重不良反应,为干细胞治疗糖尿病的临床应用奠定了基础.     

滇结香花改善糖尿病胰岛损伤及机制研究

本文旨在评价滇结香花正己烷提取物(EGH)降糖及保护胰岛作用,并通过胰岛损伤细胞模型探究其作用机制。采用链脲佐菌素(STZ)联合高脂饲料诱导小鼠2型糖尿病模型,通过检测小鼠空腹血糖、糖化血红蛋白和胰岛素分泌,评价EGH的降糖和保护胰岛作用。并采用棕榈酸联合葡萄糖诱导胰岛RIN-m5F细胞损伤模型,对ROS生成量、caspase-3基因水平、AKT、FOXO1和JNK蛋白水平进行检测,探究EGH改善糖尿病胰岛损伤作用机制。结果表明EGH可以减少ROS生成量、降低caspase-3基因转录水平、激活AKT抑制FOXO1,同时抑制JNK的激活,从而改善β细胞的损伤。     

治疗Ⅰ型糖尿病的可能靶标

Ⅰ型糖尿病是一种自体免疫疾病，即身体的免疫系统进攻胰脏内生成胰岛素的β细胞。Ｙｏｏｎ等人的研究表明，有一种叫ＧＡＤ的蛋白质能独自引起这种进攻，这个发现在寻找Ⅰ型糖尿病治疗方法上迈出了一大步。他们用糖尿病小鼠模型进行实验，对小鼠进行基因工程改性，制造了一种β细胞不能生成ＧＡＤ的家系。他们观察到免疫细胞不进攻这些没有ＧＡＤ的β细胞，意味着如果能阻止人体的β细胞生成ＧＡＤ的话，该法也许会开启一条治疗Ⅰ型糖尿病的途径。治疗Ⅰ型糖尿病的可能靶标@车笛     

抑制肺癌及乳癌的基因

许多基因编码抑制细胞生长的蛋白质 ,这些基因中的某些基因抑制肿瘤生长 .以前发现ＢＲＣＡ1基因抑制乳癌生长 ,现发现基因ＲＡＳＳＦ1Ａ也是这种基因 .在 2 0 0 1年 5月 2日的ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＣａｎｃｅｒＩｎｓｔｉｔｕｔｅ上报道的一项研究确认 ,许多肺癌与乳癌缺乏有功能的ＲＡＳＳＦ1Ａ .研究者发现 ,将恢复ＲＡＳＳＦ1Ａ功能的人癌细胞移植到小鼠体内 ,可防止小鼠发生肿瘤 .研究者用外科手术从肺癌和乳癌病人身上取得癌细胞来创建可在实验室生长的细胞系 .从小细胞肺癌病人取得的 32个细胞系中的ＲＡＳＳＦ1…     

间充质干细胞治疗糖尿病的研究进展

糖尿病是目前困扰人类健康的第三大杀手。胰岛移植作为糖尿病的一种有效方法早已得到公认,但是胰岛供体的缺乏和移植排斥反应的存在限制了胰岛移植的临床应用[1]。胰岛素替代疗法是目前治疗糖尿病最有效的方法。然而这种方法也有许多缺陷。间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)具有多向分化潜能的均质性细胞,具有供源丰富、易于获得、有自由供体、避免免疫排斥等优点,因而是较为理想的胰岛B细胞来源[2]。近年来,众多实验研究表明了通过诱导MSC分化为胰岛B细胞治疗糖尿病的可能性。     

32例初诊2型糖尿病胰岛素短期强化治疗的临床观察

目的:探讨短期胰岛素强化治疗对改善2型糖尿病患者的胰岛β细胞功能和血糖控制的影响。方法:采用自身前后对照,观察32例初诊2型糖尿病患者接受2周胰岛素强化治疗前后胰岛β细胞对血糖刺激的胰岛素分泌的变化及血糖控制的影响。结果:治疗2周前后患者胰岛素分泌曲线发生显著改善,血糖控制良好。结论:短期强化胰岛素治疗可以快速稳定控制血糖和显著改善胰岛β细胞功能,部分患者甚至不用任何降糖药物,仅通过饮食、运动就可获得良好的血糖水平。     

利用成体干细胞治疗糖尿病

糖尿病是一类严重的代谢疾病, 正危害着世界上越来越多人口的健康。胰岛移植是一种治疗糖尿病的有效方法,却因供体缺乏和移植后免疫排斥问题制约了其广泛应用。干细胞为具有强增殖能力和多向分化潜能的细胞, 是利用细胞替代疗法治疗重大疾病的细胞来源之一, 其中成体干细胞因不存在致瘤性及伦理道德问题而被人们寄予厚望。成体胰腺干细胞在活体损伤及离体培养条件下均能产生胰岛素分泌细胞, 肝干细胞、骨髓干细胞和肠干细胞等在特定离体培养条件下或经过遗传改造后也均可产生胰岛素分泌细胞, 将这些干细胞来源的胰岛素分泌细胞移植到模型糖尿病小鼠中可以治疗糖尿病。因而, 成体干细胞可以为细胞替代疗法治疗糖尿病提供丰富的胰岛供体来源。     

Cell | 首次鉴定出胰岛成体干细胞

糖尿病主要是胰岛β细胞功能失常导致的胰岛素分泌不足引起的，由于缺乏足够的供体胰岛进行移植治疗，许多患者需要终生使用胰岛素维持健康。若可体外培养获取移植用胰岛β细胞，将给糖尿病患者带来巨大福音。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾艺课题组通过对成年小鼠胰岛进行单细胞转录组测序，成功找到了胰岛中特异表达Procr的成体干细胞，这类Procr+细胞可以在体外培养获得有功能的胰岛类器官(2020年3月19日在线发表，doi:10.1016/j.cell.2020.02.048)。研究人员通过谱系示踪发现这类Procr+细胞可以在正常生理条件下分化出胰岛中所有的细胞类型，包括Alpha、Beta、Delta和PP 细胞。同时，他们通过3D培养体系成功建立了在体外能够迅速地响应糖刺激、分泌胰岛素的有功能的胰岛类器官。并且，这些胰岛类器官移植到糖尿病小鼠体内能够挽救小鼠的糖尿病表型。体内外实验均展示了Procr+细胞的干细胞性质，为未来糖尿病的治疗提供了理论依据和技术支持。     

用于治疗早期Ⅰ型糖尿病的蛋白片段

在Ⅰ型糖尿病中 ,免疫系统破坏了胰腺中产生胰岛素的 β 细胞 ,使机体不能对糖进行加工 .在上个世纪90年代 ,一位以色列免疫学家令人吃惊地发现了某种品系的糖尿病小鼠产生了应对自身热休克蛋白 6 0的抗体 .显然Ｔ细胞误认为热休克蛋白 6 0是外来蛋白 ,故其释放炎性蛋白而激发对β 细胞的自身免疫攻击 .现在研究者将热休克蛋白的一个片段 ,称为ｐ2 77的额外拷贝注射于有Ⅰ型糖尿病症状的小鼠体内 ,发现ｐ2 77能阻止Ｔ细胞制造炎性蛋白 ,故保护β 细胞不受免疫系统的伤害 .研究者在 2 0 0 1年 11月 2 4日的Ｌａｎｃｅｔ上报道 ,该保护 β 细…     

cAMP与小鼠胸腺细胞凋亡相关性的研究

本文采用Ｆｏｒｓｋｏｌｉｎ诱导小鼠胸腺细胞凋亡,探讨胞内ｃＡＭＰ浓度上升与细胞凋亡的相关性,采用透射电镜,ＦＣＭ和ＭＴＴ法,结果显示：Ｆｏｒｓｋｏｌｉｎ能诱导小鼠胸腺细胞凋亡,不同浓度其作用程度不同,已由ＦＣＭ证实,透射电镜显示细胞凋亡的形态学特征,Ｆｏｒｓｋｏｌｉｎ激活胞内腺苷酸环化酶,产生大量ｃＡＭＰ,其诱导细胞凋亡数目最多的浓度,ＭＴＴ法显示其光密度（ＯＤ５７０）值最高,表示细胞活性最强。我     

NOD小鼠胰岛的分离及其在体内外的生物学特性

目的 建立分离纯化非肥胖性糖尿病(NOD)小鼠胰岛的方法,并对其体内外生物学特性进行研究。方法 采用改良的胶原酶消化结合Ficoll密度梯度离心方法,分离纯化NOD小鼠胰岛。应用体外糖刺激实验检测分离纯化的胰岛功能,以及通过监测移植小鼠的血糖、体重变化及糖耐量实验对移植胰岛的体内生物学功能进行分析,并通过HE染色和免疫荧光染色检测肾被膜下移植胰岛的存活情况。结果 胰岛产率为(116±12)个胰岛/胰腺,纯度90%。体外糖刺激实验结果显示,NOD小鼠胰岛的糖刺激胰岛素释放水平明显低于KM小鼠胰岛。胰岛移植实验显示,移植胰岛能有效改善糖尿病小鼠的血糖、体重和糖耐量,但改善作用一般仅能维持2周左右。HE染色和免疫荧光染色结果显示,肾被膜下可见胰岛素阳性的胰岛细胞团,并且在残存的移植胰岛细胞团周围存在大量淋巴细胞浸润。结论 通过改良的小鼠胰岛分离方法可由NOD小鼠分离得到大量较高纯度的胰岛,可用于今后探索如何阻断自身免疫损伤保护移植胰岛的研究。     

沉默长链非编码RNA Meg3损伤小鼠胰岛细胞的胰岛素分泌功能

MEG3是一种长链非编码RNA。已有研究证明,鼠源Meg3参与小鼠诱导多能干细胞、神经元和视网膜的分化过程。最新报道,MEG3在人胰岛β细胞中高表达,但其对维持成年胰岛β细胞的功能尚不清楚。本研究旨在探讨Meg3在小鼠胰岛细胞胰岛素分泌功能中的作用。实时定量PCR揭示,与Balb/c小鼠心、肝、脾、肺、肌、肾等组织/器官比较,Meg3在胰腺组织中高表达。在非糖尿病小鼠发生自发性糖尿病的第8、12周,Meg3在胰岛中的表达水平分别下调24%±8%和29%±9% (P<0.01);而当血糖升高20 mmol/L,小鼠胰岛中Meg3表达下调72%±16%(P<0.01)。在MIN6细胞中采用RNA干扰敲减Meg3的表达,在高糖浓度（20 mmol/L）刺激条件下,胰岛素分泌显著减少。小鼠静脉注射siRNA,结合血糖测定或葡萄糖耐受试验（IPGTT）显示,si-Meg3小鼠血清胰岛素水平显著下降。注射葡萄糖前血糖升高,注射葡萄糖后耐受能力降低;免疫组化分析显示,si-Meg3小鼠胰岛素阳性细胞的面积减少。实验结果提示,Meg3通过参与胰岛素的合成和分泌维持成年小鼠胰岛功能。Meg3表达失调可能参与I型糖尿病（T1DM）发病过程。     

保护胰岛β细胞的体外研究进展

糖尿病是一种由胰岛素分泌缺陷和（或）胰岛素作用缺陷引起的高血糖症性代谢疾病。自Edmonton临床试验取得成功后,胰岛移植成为一种新型治愈糖尿病的方法。但胰岛β细胞在体外分离过程中极易发生凋亡或死亡,且长期的体外培养或冷冻储存也容易令其胰岛素分泌功能逐渐丧失。因此,有效维持或改善β细胞的成活率及功能对胰岛移植的成功至关重要。对胰岛β细胞的体外保护方法进行阐述,并对其研究前景进行展望。     

人诱导多能干细胞来源功能性胰岛β细胞的体外定向分化方法的建立

1型糖尿病是由胰岛β细胞功能受损、胰岛素分泌不足所致,目前,主要通过外源性胰岛素补充来治疗,但外源性胰岛素无法精准调控血糖,严重低血糖可危及生命。胰岛移植是一种替代疗法,但面临器官供体不足和异种来源胰岛β细胞存在人畜共患病交叉感染风险的问题。因此,获得足量且安全的胰岛β细胞是1型糖尿病细胞治疗面临的难题。本研究旨在通过人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)在体外向胰岛β细胞分化,提供一种潜在的1型糖尿病治疗新策略。为实现这一目标,我们采用了结合2D和3D培养系统的分化策略,模拟胰岛β细胞的体内发育环境,并使用多种生长因子调节在胰腺发育和β细胞分化中发挥重要作用的关键信号包括Notch信号通路(Notch signaling pathway)、Wnt信号通路(Wnt signaling pathway)、TGF-β/Smad信号通路(TGF-β/Smad signaling pathway)等,在体外将hiPSC定向诱导分化至胰岛β细胞。结果显示,在2D、3D结合的培养条件下,分化过程中定型内胚层细胞,胰腺祖细胞,胰腺...     

胰岛beta细胞再生研究进展

胰岛beta细胞分泌胰岛素调控体内血糖水平,胰岛beta细胞数量减少会导致糖尿病的发生。胰岛移植是目前治疗糖尿病的有效方法,但是目前仍然面临供体短缺等巨大障碍,因此研究胰岛beta细胞再生对于糖尿病的临床治疗具有深远意义。beta细胞的再生来源主要包括内源性beta细胞增殖、多能干细胞分化和其他非beta细胞的转分化。成体是否存在内源性胰腺干细胞依然是领域内亟待解决的重要科学问题之一。本文总结了与胰岛beta细胞再生相关的研究发现与进展,并讨论了内源性胰岛beta细胞增殖、诱导多能干细胞分化、非胰岛beta细胞重编程等方法在糖尿病治疗中需要注意的问题和潜在应用前景。     

青龙木制剂对小鼠胰腺β细胞单位电活动的影响

目的:观察青龙木制剂(Ambyna preparation)对小鼠胰岛β细胞单位放电的影响,探讨青龙木制剂促进胰岛素分泌的机制.方法:以大于刺激阁以上(＞5mmol/L)的葡萄糖滴注在体小鼠胰腺上诱发胰岛β细胞电活动,用玻璃微电极记录在体小鼠胰岛β细胞的单位放电.结果:青龙木制剂和格列本脲一样加强葡萄糖诱导的胰岛β细胞电活动.结论:青龙木制剂加强葡萄糖诱导的胰岛β细胞电活动进而促进胰岛素的分泌.